[發明專利]電子束定向凝固技術精煉鎳基高溫合金的方法

有效

• 申請號: 201610139446.1
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105695777B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 譚毅;游小剛;石爽;尤啟凡;魏鑫
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C19/03
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 趙淑梅,李洪福

1.一種電子束定向凝固技術精煉鎳基高溫合金的方法，其特征在于具有如下步驟：

S1、鎳基高溫合金的預處理：

S11、采用718高溫合金圓棒材作為原材料；

S12、將718高溫合金圓棒材切割為試棒，并將試棒一端加工出內螺紋；

S13、去掉試棒表面的氧化層；

S14、對試棒進行清洗，吹干后待用；

S2、電子束精煉及拉錠：

S21、清理電子束熔煉爐中的水冷銅坩堝和垂直拉錠機構的拉錠端，水冷銅坩堝的底部為垂直拉錠機構的拉錠端；

S22、將預處理后的試棒通過內螺紋與電子束熔煉爐左側水平送料機構連接，通過調節水平送料機構，使得試棒的另一端位于水冷銅坩堝上方；

S23、對電子束熔煉爐的爐體進行清理；

S24、啟動電子束熔煉爐，將爐體的真空度抽至小于5×10^-2Pa，電子槍槍體的真空度抽至小于5×10^-3Pa，之后，啟動位于爐體內的左側電子槍和右側電子槍，使左側電子槍和右側電子槍的束流均為120mA，預熱12分鐘；

S25、將左側電子槍和右側電子槍的束流均調至0，啟動高壓，待高壓穩定后緩慢增加左側電子槍束流至500mA，掃描半徑調至5×5mm，調節掃描路徑熔化試棒，待試棒開始熔化后啟動水平送料機構，調節檔位至慢速檔，使其送料速度為20mm/min；

S26、10min后，緩慢增加右側電子槍束流至500mA，保持束斑大小為15×15mm，調節掃描路徑精煉落入水冷銅坩堝中的718高溫合金；

S27、10min后，啟動垂直拉錠機構，調節檔位至慢速檔，拉錠速度為10mm/min，向下拉錠1min后，關閉垂直拉錠機構；

S28、10min后，重啟垂直拉錠機構，調節檔位至慢速檔，拉錠速度為10mm/min，向下拉錠1min后，關閉垂直拉錠機構；

S29、重復步驟S28，直至水平送料機構運動至最大行程后為止，將左側電子槍束流調節至0，10min后，將右側電子槍束流調至0，關閉左側電子槍和右側電子槍的高壓，并同時增加束流至60mA直至高壓值為0后關閉左側電子槍和右側電子槍；待電子束熔煉爐冷卻2h后取出電子束精煉的718合金鑄錠。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述試棒的直徑為20-50mm，長為1m。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述內螺紋為M10×0.75內螺紋，螺紋深度為30mm。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟S13中用砂輪對所述試棒進行打磨處理，以去掉所述試棒表面的氧化層。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟S14中分別通過去離子水和酒精對所述試棒進行清洗，用吹風機冷風吹干所述試棒。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟S21中用1500#砂紙清理電子束熔煉爐中的水冷銅坩堝和垂直拉錠機構的拉錠端，至兩者表面光亮后使用棉布與酒精進行擦拭，直至棉布上無污染物為止。